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中島物産のファインバブル発生装置の開発

ファインバブル

 ファインバブルは、100μmより小さな微細な気泡の総称として用いられています。気泡の直径が1μm〜100μm未満のものはマイクロバブル、数十nm〜1μm未満のものはウルトラファインバブルとして分類されています。ファインバブルを水の中で発生させると、通常の数ミリ規模の水面に浮上して破裂する気泡とは異なった挙動を示します。おおよそ60μmより小さい気泡は、水と気泡の界面張力によって水中で収縮する挙動が顕著となり、最終的には水中で圧壊(溶解・消滅)します。 この現象の際に水の物理的性質(pHや表面張力の低下、電気伝導度の上昇など)を変化させます。
ファインバブルの適応事例としては、例えば、環境分野では工場の排水処理や凝集したSS分の浮上分離、食品分野では鮮度保持や酸化防止、水産業では水産物の成長促進や反収増加、そして洗浄分野では配管汚れの除去や洗濯機器への導入などが報告されています。当社は、産学連携(有明工業高等専門学校)でファインバブル技術を開発し、実証のための研究を進めています。

105μmの気泡は、185秒後においても存在していますが、ファインバブル領域のサイズの気泡は 水中で圧壊しています(気泡が小さいほど、表面張力の作用により気泡内部の圧力上昇は大きくな ります)。圧壊の際に内包されていたエア・ガスは水中へ溶解し、また、圧壊作用により水の表面 張力に変化をもたらすと考えられています。

60μmより小さい気泡においては、経過時間とともに水中で収縮する挙動が顕著になります。

ファインバブルの用途として、水産養殖分野や農業分野、そして洗浄や浄水分野などへの適応が可能となります。当社のファインバブル発生ノズルの特徴やこれまでの効果を以下に示します。

              

水産養殖分野では、ファインバブル装置を使った自然調和型養殖技術の普及へ向けて、国際協力機構(JICA)の事業として採択されています。ベトナムの水産養殖の環境を改善し、水産物の反収や生存率向上を調査予定です。

製品ラインナップ

 製品のラインナップをご紹介します。

上の図がファインバブル発生ノズルと水中ポンプとを組み合わせたイメージ図になります。 ファインバブル発生ノズルに所定の水流を付与することで、ノズル内にエアを自給で吸い込み、 吸い込まれたエアはノズル内で生じるせん断力により、ファインバブル化します。

ファインバブル水を25g/min(微細気泡は200ml/min)にて運転した状況です。

発生ノズルのみのご用命も承っております。

ファインバブル発生ノズルの主な仕様です。

<MB-120Sノズル>

<MB-135Sノズル>

<MB-183Sノズル>

<MB-183S12ノズル>

<MB-216Sノズル>

<MB-285Sノズル>

        

取組のご紹介

 取組の一例をご紹介します。

上記写真は有明海再生プロジェクト向けに製作した潮流でファインバブルを発生させる ファインバブル発生装置です。

海上にて、船舶で装置に流速を付与してファインバブルの発生状況を確認しています。

上記写真は福岡県三潴郡大木町の堀の水質向上と食用菱の品質向上を目的に 発生装置を設置している写真です。

上記写真は福岡県柳川市大和町の海苔業者様にご採用いただき、受入海水を バブリング処理している写真です。バブリング処理した海水を使用することで 海苔の等級が数等級向上する結果となっています。

アサリの受入槽において無給餌状況での生存率の推移を確認しました。従来の生存率は 70%程度ですが、ファインバブルを使用した環境下では高い生存率の結果となっています。

ベトナムの水産養殖分野での養殖環境改善のためにファインバブルを試験しています(写真はベトナム国エビ養殖場での運転状況)。

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